KR20160104382A

KR20160104382A - 초기 우수 여과장치

Info

Publication number: KR20160104382A
Application number: KR1020150027330A
Authority: KR
Inventors: 하동희; 김서현
Original assignee: 하동희; 김서현
Priority date: 2015-02-26
Filing date: 2015-02-26
Publication date: 2016-09-05

Abstract

본 발명은 초기 우수 여과장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 우수를 침사조(10), 여과재(25)가 있는 여과조(20) 및 모니터링조(30)로 오버 플로우 하면서 상향류 방식으로 여과 처리하되, 상기 여과조(20)는 여과재 바닥에 길이 방향과 폭 방향으로 교차 형성된 분기 수로(41)(42)에 의해 처리수를 여과재 하부 전체로 신속하게 분기 공급하여 여과재 전체로 분산 여과하므로 여과 효율을 높이도록 함은 물론 상기 여과재(25)는 하부의 에어노즐(51)(및/ 또는 물 분사노즐)과 상부의 세척노즐(52)를 갖는 역세수단(50)에 의해 여과재를 에어(및/또는 물 분사)로 흔들어준 상태로 세척수에 의해 역세하기 때문에 여과제의 세척 효율이 우수하여 지속적 사용이 가능하도록 제공하는데 그 특징이 있다.

Description

초기 우수 여과장치{RAIN WATER TREATMENT DEVICE}

본 발명은 초기 우수 여과장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 우수를 침사조, 여과재가 있는 여과조 및 모니터링조로 오버 플로우 하면서 여과 처리하되, 특히 상기 여과조는 여과재 바닥에 길이 방향과 폭 방향으로 교차 형성된 분기 수로에 의해 처리수를 여과재 하부 전체로 신속하게 분기 공급하여 여과재 전체로 분산 여과하므로 여과 효율을 높이도록 함은 물론 상기 여과재는 하부의 에어노즐(및/또는 물 분사노즐)과 상부의 세척노즐에 의해 여과재를 에어(및/또는 물 분사)로 흔들어준 상태로 세척하기 때문에 세척 효율이 우수하여 지속적 사용이 가능한 초기 우수 여과장치의 개량에 관한 것이다.

일반적으로 초기 우수는 대기중의 오염물질과 상업, 공업, 주택단지 및 도로면의 오물, 먼지, 흙, 모래 등을 포함한 상태로 하수관을 통해 호수나 하천 등으로 흘러 들어가기 때문에 심각한 수질 오염을 유발하였다.

뿐만 아니라 상기 수질을 이용하는 농,식물은 물론 토질 등의 2차 환경 오염을 유발하는 심각한 문제점이 있었다.

이와 같은 문제로 인해 초기 우수로 인한 수질 오염이나 그 밖의 환경 오염을 방지하고자 초기 우수를 여과설비에 의해 여과 처리한 후 방출하도록 하는 기술이 많이 개발되었다.

이에 본 출원인은 공개실용신안 제20-2011-6983호에 초기 우수를 여과하는 장치를 개시한 바 있는데, 이는 내부 스크린으로 우수의 협잡물이나 토사를 여과처리하는 우수분리조와, 상기 우수를 다단계 여과 처리하는 우수 여과처리탱크로 구성하되, 상기 우수 여과처리탱크는 정류판에 의해 분리하여 전방에 비중이 작은 미세 입자를 상향류 경사판에 의해 여과 처리하는 침사분리조를 구성하고 후방에 격벽에 의해 다시 구획하여 우수를 상향류 이동시키면서 여과재에 의해 여과 처리하는 여과조, 우수를 하향류 이동시키면서 암모니아성 질소를 질산성 질소로 변환시키기 위한 질산화조와 질산성 질소를 질소 가스로 환원시켜 제거하기 위한 탈질조를 집약 구성하여 초기 우수를 다단계로 여과 처리하여 배출하도록 하므로 초기 우수로 인한 수질 오염이나 그 밖의 환경 오염을 방지하도록 하였다.

그러나 상기한 본 출원인의 선 출원 기술은 우수를 다단계에 걸쳐 여과처리하되, 특히 여과재에 의해 우수를 여과 처리하는 과정에서 여과 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

즉, 상기 침사분리조에서 오버 플로우 시킨 우수를 여과재 하부에 전체로 고르게 분산시켜 공급하지 못하므로 우수의 이물질이 여과재의 일 부분에 집중적으로 흡착되면서 여과재의 여과 처리 성능 저하는 물론 여과 효율을 극대화하지 못하는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라 상기 여과재의 흡착 성능 저하시 세척 노즐에서 분사되는 세척수에 의해 여재를 세척하여 재생하는데, 단순히 세척수의 분사만으로 여재를 세척하기 때문에 여재에 흡착된 흡착물을 효과적으로 세척하지 못하므로 여재의 지속적 사용이 곤란하고, 이로 인해 여과재의 교체 시공이 자주 요구되는 등 비 효율적이고 비 경제적인 문제점이 있었다.

특허문헌 1: 등록실용신안 제20-0459061호 특허문헌 2: 등록특허 제10-1303849호 특허문헌 3: 등록특허 제10-1136385호

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 우수를 침사조, 여과재가 있는 여과조 및 모니터링조로 오버 플로우 하면서 여과 처리하되, 특히 상기 여과조는 여과재 바닥에 길이 방향과 폭 방향으로 교차 형성된 분기 수로에 의해 처리수를 여과재 하부 전체로 신속하게 분기 공급하여 여과재 전체로 분산 여과하므로 여과 효율을 높이도록 함은 물론 상기 여과재는 하부의 에어노즐(및/또는 물 분사노즐)과 상부의 세척노즐에 의해 여과재를 에어(및/또는 물 분사)로 흔들어준 상태로 세척하기 때문에 세척 효율이 우수하여 지속적 사용이 가능하도록 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 여과재를 분기 수로가 교차 형성된 콘크리트 받침 블럭 상부에 메쉬 형태의 지지대를 깔고, 자갈과 같은 여재를 적어도 하나 이상 섬유 여과포에 의해 구획되게 다층으로 쌓아 시공 효율성을 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명은 우수가 유입되는 유입구를 갖는 침사조와, 상기 침사조에서 오버 플로우 공급되는 처리수를 상향류 이동하면서 여과재에 의해 다단계로 여과 처리하는 여과조와, 상기 여과조에서 오버 플로우 공급되는 여과수를 유출하는 유출구를 갖는 모니터링조로 구성함에 있어서, 상기 여과조의 일 측방에는 침사조에서 오버 플러우 공급되는 처리수를 집수하여 여과재 하부로 공급하되, 여과조의 폭 방향으로 연장된 분기 수로를 여과재의 길이 방향을 따라 병렬 형성하여 처리수를 여과재 하부로 분기 공급하는 분배 및 유지 관리조를 형성하고, 상기 여과조에는 여과재 하부에 상부로 에어를 분사하여 이물질을 흡착하고 있는 여과재를 흔들어주는 에어노즐과 여과재 상부에 하부로 세척수를 분사하여 여과재를 세척하는 세척노즐을 갖는 여과재 역세수단을 마련하여 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명 상기 여과조 하부에는 분기 수로와 직교되게 교차되는 방향으로 보조 분기 수로를 병렬 형성하여 처리수를 여과재 하부 전체로 신속하게 분기 공급하도록 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명 상기 여과재는 분기 수로와 보조 분기 수로가 교차 형성된 콘크리트 받침 블럭 상부에 메쉬 형태의 지지대를 깔고, 상기 지지대 상부에 자갈과 같은 여재를 적어도 하나 이상 섬유 여과포에 의해 구획되게 다층으로 쌓아 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명 상기 여과재 역세수단은 여과재 하부에 상부로 에어를 분사하여 이물질을 흡착하고 있는 여과재를 흔들어 주는 에어노즐과 함께 상부로 물을 분사하여 이물질을 흡착하고 있는 여과재를 흔들어주는 물 분사노즐을 더 마련하여 구성함에 그 특징이 있다.

이러한 본 발명은 우수를 침사조, 여과재가 있는 여과조 및 모니터링조로 오버 플로우 하면서 여과 처리하되, 특히 상기 여과조는 여과재 바닥에 길이 방향과 폭 방향으로 교차 형성된 분기 수로에 의해 처리수를 여과재 하부 전체로 신속하게 분기 공급하여 여과재 전체로 분산 여과하므로 여과 효율을 높이도록 함은 물론 상기 여과재는 하부의 에어노즐(및/또는 물 분사노즐)과 상부의 세척노즐에 의해 여과재를 에어(및/또는 물 분사)로 흔들어준 상태로 세척하기 때문에 세척 효율이 우수하여 지속적 사용이 가능하고 유지 관리가 우수한 효과를 갖는 것이다.

그 밖에 상기 여과재를 분기 수로가 교차 형성된 콘크리트 받침 블럭 상부에 메쉬 형태의 지지대를 깔고, 자갈과 같은 여재를 적어도 하나 이상 섬유 여과포에 의해 구획되게 다층으로 쌓아 실제적인 시공 작업성도 간편하고 우수한 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 발명 장치의 전체 구성도.
도 2는 도 1의 요부 구성도.
도 3은 본 발명 여과조, 분배 및 유지 관리조의 평면도.
도 4는 본 발명 여과조의 측 단면 구성도.
도 5는 도 4의 "A"부분 확대도.
도 6은 본 발명의 작동 상태를 보여주는 요부 구성도.
도 7은 도 3의 다른 실시 예를 보여주는 평면도.

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명의 초기 우수 여과장치는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 우수가 유입되는 유입구(11)를 갖는 침사조(10)와, 상기 침사조에서 오버 플로우 공급되는 처리수를 상향류 이동하면서 여과재(25)에 의해 다단계로 여과 처리하는 여과조(20)와, 상기 여과조에서 오버 플로우 공급되는 여과수를 유출하는 유출구(31)를 갖는 모니터링조(30)로 구성하여 이루어진다.

특히, 상기 여과조(20)의 일 측방에는 침사조(10)에서 오버 플러우 공급되는 처리수를 집수하여 여과재(25) 하부로 공급하되, 여과조의 폭 방향으로 연장된 분기 수로(41)를 여과재의 길이 방향을 따라 병렬 형성하여 처리수를 여과재(25) 하부로 분기 공급하는 분배 및 유지 관리조(40)를 형성하고,

상기 여과조(20)에는 여과재 하부에 상부로 에어를 분사하여 이물질을 흡착하고 있는 여과재(25)를 흔들어주는 에어노즐(51)과 여과재 상부에 하부로 세척수를 분사하여 여과재(25)를 세척하는 세척노즐(52)을 갖는 여과재 역세수단(50)을 마련하여 구성된다.

이때, 상기 여과재 역세수단(50)은 에어노즐(51)과 세척노즐(52)을 여과재 하부 및 상부에서 폭 방향으로 적어도 하나 이상 병렬 형성하여 구성함이 바람직한데, 이는 여과재(25)의 전체를 효과적으로 역세하기 위함이다.

또한, 상기 여과조(20) 하부에는 분기 수로(41)와 직교되게 교차되는 방향으로 보조 분기 수로(42)를 병렬 형성하여 처리수를 여과재(25) 하부에 가로 및 세로 방향으로 전체에 신속하게 분기 공급하도록 구성된다.

그리고 상기 여과조(20)에는 침사조(10)에서 오버 플로우 공급되는 처리수를 분배 및 유지 관리조(40)로 공급하는 통로(45)를 형성하는데, 상기 통로 하부에 보조 분기 수로(42)가 연장 형성되고, 상기 보조 분기 수로(42) 위치로 에어 노즐(51)을 위치시켜 설치하도록 구성함이 바람직하다.

즉, 상기 여과조(20)에서 통로(45)를 통해 분배 및 유지 관리조(40)로 공급되는 처리수는 통로(45) 하부에서 여과조의 길이 방향으로 형성된 보조 분기 수로(42)와, 분배 및 유지 관리조(40) 하부에서 여과조의 폭 방향으로 형성된 분기 수로(41)로 분기되어 여과조 하부에 가로 및 세로 방향으로 전체에 신속하게 분기 공급되면서 처리수의 신속하고 원활한 여과 과정을 수행하도록 구성되는 것이다.

또한, 상기 여과재(25)는 분기 수로(41)와 보조 분기 수로(42)가 교차 형성된 콘크리트 받침 블럭(26) 상부에 메쉬 형태의 지지대(27)를 깔고, 상기 지지대(27) 상부에 굵은 자갈(28a), 바이오세라믹 여재(28b), 자갈(28c) 등과 같은 여재를 적어도 하나 이상 섬유 여과포(29)에 의해 구획되게 다층으로 쌓아 구성된다.

또한, 상기 분배 및 유지 관리조(40)는 세척수의 분기 공급 이외에 작업자가 여과조(20)의 길이 방향을 따라 이동하면서 여과조의 폭 방향으로 연장된 분기 수로(41)를 통해 여과재 하부를 세척 관리할 수 있도록 형성되는 것이다.

한편, 본 발명의 여과재 역세수단(50)은 도 7에 도시된 바와 같이 달리 실시할 수도 있는데, 이는 여과재 하부에 상부로 에어를 분사하여 이물질을 흡착하고 있는 여과재(25)를 흔들어 주는 에어노즐(51)과 함께 상부로 물을 분사하여 이물질을 흡착하고 있는 여과재(25)를 더욱 흔들어주는 물 분사노즐(53)을 더 마련하여 상기 여과재에 흡착되어 있는 이물질을 더 효과적으로 분리하도록 구성되는 것이다.

이때, 상기 물 분사노즐(53)은 분배 및 유지 관리조(40)에 역세용 펌프(미도시)를 설치하여 물을 공급하도록 구성함이 바람직하다.

미설명부호로서, 5는 맨홀, 15는 침사조(10)로 유입된 우수에서 비중이 작은 미세 입자를 여과하는 경사판, 47은 개폐 밸브, 48,49는 침사조(10), 여과조(20), 분배 및 유지 관리조(40) 사이에 형성되는 오버 플로우 구멍, 61,62는 침사조(10)와 모니터링조(30)에 각각 설치되고 특히 모니터링조(30)에서 세척노즐(52)에 세척수를 공급하는 제1,2 펌프를 각각 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

먼저 우수에 포함되는 큰 협잡물이나 토사 등을 분리조의 스크린에서 1차 여과한 후 침사조(10)로 유입시킨다.

그리고 상기 침사조(10)에서 경사편(15)에 의해 비중이 작은 미세 입자를 2차 여과한 후 여과조(20)로 오버 플로우시켜 공급한다.

이때, 상기 여과조(20)로 오버 플로우시킨 처리수는 여과조로 직접 공급되는 것이 아니라 여과조 전방에 위치하는 통로(45)를 통해 분배 및 유지 관리조(40)로 공급한다.

그리고 상기 분배 및 유지 관리조(40)에서 여과조의 폭 방향으로 연장되되, 여과조(20)의 길이 방향을 따라 병렬 형성한 다수의 분기 수로(41)에 의해 처리수를 분기하여 여과조(20) 바닥의 여과재(25) 하부로 고르게 분기 공급하는 것이다.

또한, 상기 여과조(20)로 오버 플로우시킨 처리수는 통로(45) 하부에서 분기 수로(41)와 직교되게 교차되는 방향으로 병렬 형성된 보조 분기 수로(42)에 의해 처리수를 분기하여 여과조(20) 바닥의 여과재(25) 하부로 고르게 분기 공급하는 것이다.

즉, 상기 여과조(20) 바닥의 여과재(25) 하부에는 여과조 전방 위치와 측방 위치에서 서로 교차되게 연장 형성되어 바둑판 모양으로 배열 형성된 분기 수로(41)와 보조 분기 수로(42)를 통해 처리수를 여과재 하부 전체에 분기 공급하므로서 신속하게 여과 처리할 뿐만 아니라 여과재 전체로 처리수를 분산시켜 여과하므로 여과 효율을 높이게 되는 것이다.

이와 같이 상기 여과재(25) 하부 전체로 분기 공급되는 처리수는 여과재(25) 전체로 상향류 이동시키면서 여과 과정을 신속하고 효과적으로 행하게 되는 것이다.

이때, 상기 여과재(25)는 굵은 자갈(28a), 바이오세라믹 여재(28b), 자갈(28c) 등과 같은 여재를 적어도 하나 이상 섬유 여과포(29)에 의해 구획되게 다층으로 쌓아 구성하므로 처리수가 다단계에 걸쳐 여과 과정을 행하면서 그 여과 효율을 더욱 높이게 되는 것이다.

이와 같이 여과재(25)에 의해 여과 처리된 처리수는 오버 플로우시켜 모니터링조(30)로 공급시킨 후 유출구(31)를 통해 유출하게 되는 것이다.

이와 같이 우수를 여과 처리하는 과정에서 상기 여과재(25)가 이물질 흡착에 의해 여과 효율이 떨어지는 경우에 역세 과정으로 여과재를 세척하여 지속적으로 사용하게 되는 것이다.

이는 상기 여과재(25) 하부에 병렬 설치된 에어노즐(51)에서 상부로 에어를 분사하는 것에 의해 에어 버블이 여과재(25)의 여재를 흔들어주므로 여재에 흡착된 각종 이물질이 잘 세척될 수 있도록 여재와 이물질을 분리하는 역활을 행하게 되는 것이다.

또한, 도 7에서와 같이 상기 에어노즐(51)의 에어 분사 뿐만 아니라 물 분사 노즐(53)에서 여과재(25)로 물을 분사하여 주므로 여과재(25)의 여재를 더욱 흔들어주므로 여재에 흡착된 각종 이물질이 잘 세척될 수 있도록 여재와 이물질을 분리하는 역활을 더 효과적으로 행하게 되는 것이다.

이와 같은 상태에서 상기 여과조(20)에 잔류하는 처리수를 개폐밸브(47)를 개방하여 침사조(10)로 배출한 후 여과재(25) 상부에 병렬 설치된 세척노즐(52)을 통해 세척수를 분사하여 여재에 흡착된 각종 이물질을 세척하게 되는 것이다.

즉, 상기 여과재(20)는 에어노즐(51)에서 분사되는 에어와 물 분사노즐(53)에서 분사되는 물에 의해 여재를 흔들어 여재에 흡착된 각종 이물질을 분리한 상태로 세척수에 의해 세척하기 때문에 여재의 세척 효율이 더욱 우수하게 되는 것이다.

이때, 상기 세척노즐(52)의 세척수는 제1펌프(61)에 의한 펌핑작동으로 모니터링조(30)의 처리수를 이용한다.

또한, 상기 여과조(20)의 바닥은 작업자가 분배 및 유지 관리조(40)에 들어가 여과조(20)의 폭방향으로 병렬되게 관통 형성된 분기 수로(41)를 통해 간편하게 청소할 수 있어 여과조(20) 및 여과재(25)의 청소 관리, 유지 관리를 간편하고 지속적으로 행할 수 있는 것이다.

그 밖에 본 발명은 상기 여과조(20)의 여과재(25) 설치나 재 보수 등을 간편하게 행할 수 있는데, 이는 여과조의 바닥에 분기 수로(41)와 보조 분기 수로(42)가 교차 형성된 콘크리트 받침 블럭(26)을 구축하므로서 상기 콘크리트 받침 블럭 상부에 메쉬 형태의 지지대(27)를 깔고, 상기 지지대(27) 상부에 굵은 자갈(28a), 바이오세라믹 여재(28b), 자갈(28c) 등과 같은 여재를 섬유 여과포(29)에 의해 구획되게 다층으로 쌓아 구축하기 때문에 그 설치나 재 보수 등을 간편하게 행할 수 있는 것이다.

10: 침사조 11: 유입구
20: 여과조 25: 여과재
26: 콘크리트 받침 블럭 27: 지지대
29: 섬유 여과포 30: 모니터링조
31: 유출구 40: 분배 및 유지 관리조
41: 분기 수로 42: 보조 분기 수로
50: 여과재 역세 수단 51: 에어노즐
52: 세척노즐 53: 물 분사노즐

Claims

우수가 유입되는 유입구(11)를 갖는 침사조(10)와, 상기 침사조에서 오버 플로우 공급되는 처리수를 상향류 이동하면서 여과재(25)에 의해 다단계로 여과 처리하는 여과조(20)와, 상기 여과조에서 오버 플로우 공급되는 여과수를 유출하는 유출구(31)를 갖는 모니터링조(30)로 구성된 초기 우수 여과장치에 있어서,
상기 여과조(20)의 일 측방에는 침사조(10)에서 오버 플러우 공급되는 처리수를 집수하여 여과재(25) 하부로 공급하되, 여과조의 폭 방향으로 연장된 분기 수로(41)를 여과재의 길이 방향을 따라 병렬 형성하여 처리수를 여과재(25) 하부로 분기 공급하는 분배 및 유지 관리조(40)를 형성하고,
상기 여과조(20)에는 여과재 하부에 상부로 에어를 분사하여 이물질을 흡착하고 있는 여과재(25)를 흔들어주는 에어노즐(51)과 여과재 상부에 하부로 세척수를 분사하여 여과재(25)를 세척하는 세척노즐(52)을 갖는 여과재 역세수단(50)을 마련하여 구성된 것을 특징으로 하는 초기 우수 여과장치.
제1항에 있어서,
상기 여과조(20) 하부에는 분기 수로(41)와 직교되게 교차되는 방향으로 보조 분기 수로(42)를 병렬 형성하여 처리수를 여과재(25) 하부 전체로 신속하게 분기 공급하도록 구성된 것을 특징으로 하는 초기 우수 여과장치.
제2항에 있어서,
상기 여과재(25)는 분기 수로(41)와 보조 분기 수로(42)가 교차 형성된 콘크리트 받침 블럭(26) 상부에 메쉬 형태의 지지대(27)를 깔고, 상기 지지대(27) 상부에 자갈과 같은 여재를 적어도 하나 이상 섬유 여과포(29)에 의해 구획되게 다층으로 쌓아 구성된 것을 특징으로 하는 초기 우수 여과장치.
제1항에 있어서,
상기 여과재 역세수단(50)은 여과재 하부에 상부로 에어를 분사하여 이물질을 흡착하고 있는 여과재(25)를 흔들어 주는 에어노즐(51)과 함께 상부로 물을 분사하여 이물질을 흡착하고 있는 여과재(25)를 흔들어주는 물 분사노즐(53)을 더 마련하여 구성된 것을 특징으로 하는 초기 우수 여과장치.